高速公路交通应急救援资源调配决策方法研究
发布时间：2023-05-03 14:15
在高速公路网络化建设和运营背景下,面对突发性交通事件,高速公路运营管理单位应急救援资源调配逐步呈现网络化、集中化的发展趋势。从资源空间布置、实时派遣及过程管理的角度,系统性的提高应急响应速度、缩短救援时间是运营管理单位应急资源调配亟需解决的问题。应急救援资源调配具有空间上的全局性和时间上的全程性。从空间资源布局的角度,应急救援资源调配是基于路网的角度进行配置和派遣;从过程管理的角度,应急救援资源调配贯穿事故前、事故中和事故后的全过程,内容涵盖救援设施选址、救援资源配置、救援资源派遣和救援案例检索。论文以江苏省高速公路为例,剖析了区域高速公路路网交通流特性、交通事件特性和应急救援特性。揭示了高速公路应急救援需求,基于交通事件的响应业务流程,建立了高速公路应急救援决策体系框架,阐述了实现业务流程响应的具体功能。应用面向过程的建模方法,建立了高速公路应急救援资源调配决策体系,详细论述了其决策目标、协调组织、框架、模型、支撑体系的具体内容。建立了基于地点成本和需求不确定性的设施优化选址模型。对单目标选址模型进行适应性比较分析的基础上,考虑到地点成本和工程实施可行性,建立了基于地点成本的多目标选...
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 高速公路应急救援设施选址研究
1.2.2 高速公路应急救援资源配置研究
1.2.3 高速公路应急救援资源派遣研究
1.2.4 高速公路应急救援案例检索研究
1.2.5 研究现状综述
1.3 主要研究内容
1.4 技术路线
1.5 本章小结
第二章 高速公路交通特性与应急救援特性分析
2.1 高速公路交通流特性分析
2.1.1 省域路网交通流特征分析
2.1.2 局部路网交通流特征分析
2.1.3 沪宁高速公路交通流特征分析
2.2 高速公路交通事故特性分析
2.2.1 事故形态分析
2.2.2 事故严重程度分析
2.2.3 事故时间分布分析
2.2.4 事故空间分布分析
2.2.5 事故成因分析
2.3 高速公路应急救援特性分析
2.3.1 应急救援设施特性
2.3.2 应急救援车辆特性
2.3.3 应急救援事件类型特性
2.3.4 应急救援时间分布特性
2.3.5 应急救援车型使用特性
2.3.6 多次事故应急救援特性
2.4 本章小结
第三章 高速公路应急救援与资源调配决策体系
3.1 高速公路应急救援需求分析
3.1.1 构建应急救援的可靠联动机制
3.1.2 完善应急救援系统基础设施和应用技术
3.1.3 建立应急救援中心信息平台
3.1.4 优化交通应急救援资源调配
3.1.5 建设应急救援决策支持系统
3.2 高速公路应急救援体系框架
3.2.1 高速公路应急救援业务流程
3.2.2 高速公路应急救援体系框架结构
3.2.3 高速公路应急救援体系功能分析
3.3 高速公路应急救援资源调配决策体系
3.3.1 高速公路应急救援资源调配决策目标
3.3.2 高速公路应急救援资源调配决策组织体系
3.3.3 高速公路应急救援资源调配决策框架体系
3.3.4 高速公路应急救援资源调配决策模型体系
3.3.5 高速公路应急救援资源调配决策支撑系统
3.4 本章小结
第四章 高速公路交通应急救援设施选址的优化方法
4.1 单目标选址模型适应性分析
4.2 考虑地点成本的多目标选址模型
4.3 考虑地点成本差异与需求不确定性的优化选址模型
4.3.1 问题描述与模型假设
4.3.2 模型改进
4.3.3 模型求解与算例分析
4.4 本章小结
第五章 高速公路交通应急救援资源配置的优化方法
5.1 基于随机约束的应急救援资源配置
5.1.1 配置方法
5.1.2 模型构建
5.1.3 参数设置
5.2 考虑二次事故的应急救援资源配置
5.2.1 二次事故发生概率分析
5.2.2 基于机会成本的配置模型构建
5.3 模型算法求解
5.3.1 配置模型算法概述
5.3.2 基于随机模拟的粒子群算法
5.4 算例分析
5.4.1 考虑当前事故的救援资源配置算例分析
5.4.2 考虑二次事故的救援资源配置算例分析
5.5 本章小结
第六章 高速公路交通应急救援资源派遣的优化方法
6.1 考虑直接成本的应急救援资源派遣
6.1.1 模型构建
6.1.2 算例分析
6.2 考虑机会成本的应急救援资源派遣
6.2.1 模型构建
6.2.2 算例分析
6.3 考虑救援路径拥挤状态的应急救援资源派遣
6.3.1 模型构建
6.3.2 算例分析
6.4 本章小结
第七章 高速公路交通应急救援案例自动检索
7.1 基于最近相邻法的案例自动检索
7.2 基于整体相似度的案例自动检索
7.2.1 特征属性分类
7.2.2 属性权重赋值
7.2.3 结构相似度计算
7.2.4 模糊属性相似度计算
7.2.5 整体相似度计算
7.3 算例分析
7.4 本章小结
第八章 高速公路交通应急救援决策支持系统设计
8.1 系统设计的目标与原则
8.1.1 系统设计的目标
8.1.2 系统设计的原则
8.2 用户需求分析
8.2.1 系统应用对象
8.2.2 决策支持系统的功能需求
8.3 决策支持系统设计
8.3.1 应急救援决策支持系统架构设计
8.3.2 应用软件结构体系设计
8.3.3 软件功能模块设计
8.3.4 数据组织设计
8.3.5 模型库与运行模块设计
8.3.6 救援预案设计
8.4 决策支持系统设计的关键技术
8.5 本章小结
第九章 总结与展望
9.1 主要研究成果
9.2 主要创新点
9.3 进一步的研究展望
致谢
参考文献
作者简介、在读期间发表论文及参与科研情况
本文编号：3806862
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 高速公路应急救援设施选址研究
1.2.2 高速公路应急救援资源配置研究
1.2.3 高速公路应急救援资源派遣研究
1.2.4 高速公路应急救援案例检索研究
1.2.5 研究现状综述
1.3 主要研究内容
1.4 技术路线
1.5 本章小结
第二章 高速公路交通特性与应急救援特性分析
2.1 高速公路交通流特性分析
2.1.1 省域路网交通流特征分析
2.1.2 局部路网交通流特征分析
2.1.3 沪宁高速公路交通流特征分析
2.2 高速公路交通事故特性分析
2.2.1 事故形态分析
2.2.2 事故严重程度分析
2.2.3 事故时间分布分析
2.2.4 事故空间分布分析
2.2.5 事故成因分析
2.3 高速公路应急救援特性分析
2.3.1 应急救援设施特性
2.3.2 应急救援车辆特性
2.3.3 应急救援事件类型特性
2.3.4 应急救援时间分布特性
2.3.5 应急救援车型使用特性
2.3.6 多次事故应急救援特性
2.4 本章小结
第三章 高速公路应急救援与资源调配决策体系
3.1 高速公路应急救援需求分析
3.1.1 构建应急救援的可靠联动机制
3.1.2 完善应急救援系统基础设施和应用技术
3.1.3 建立应急救援中心信息平台
3.1.4 优化交通应急救援资源调配
3.1.5 建设应急救援决策支持系统
3.2 高速公路应急救援体系框架
3.2.1 高速公路应急救援业务流程
3.2.2 高速公路应急救援体系框架结构
3.2.3 高速公路应急救援体系功能分析
3.3 高速公路应急救援资源调配决策体系
3.3.1 高速公路应急救援资源调配决策目标
3.3.2 高速公路应急救援资源调配决策组织体系
3.3.3 高速公路应急救援资源调配决策框架体系
3.3.4 高速公路应急救援资源调配决策模型体系
3.3.5 高速公路应急救援资源调配决策支撑系统
3.4 本章小结
第四章 高速公路交通应急救援设施选址的优化方法
4.1 单目标选址模型适应性分析
4.2 考虑地点成本的多目标选址模型
4.3 考虑地点成本差异与需求不确定性的优化选址模型
4.3.1 问题描述与模型假设
4.3.2 模型改进
4.3.3 模型求解与算例分析
4.4 本章小结
第五章 高速公路交通应急救援资源配置的优化方法
5.1 基于随机约束的应急救援资源配置
5.1.1 配置方法
5.1.2 模型构建
5.1.3 参数设置
5.2 考虑二次事故的应急救援资源配置
5.2.1 二次事故发生概率分析
5.2.2 基于机会成本的配置模型构建
5.3 模型算法求解
5.3.1 配置模型算法概述
5.3.2 基于随机模拟的粒子群算法
5.4 算例分析
5.4.1 考虑当前事故的救援资源配置算例分析
5.4.2 考虑二次事故的救援资源配置算例分析
5.5 本章小结
第六章 高速公路交通应急救援资源派遣的优化方法
6.1 考虑直接成本的应急救援资源派遣
6.1.1 模型构建
6.1.2 算例分析
6.2 考虑机会成本的应急救援资源派遣
6.2.1 模型构建
6.2.2 算例分析
6.3 考虑救援路径拥挤状态的应急救援资源派遣
6.3.1 模型构建
6.3.2 算例分析
6.4 本章小结
第七章 高速公路交通应急救援案例自动检索
7.1 基于最近相邻法的案例自动检索
7.2 基于整体相似度的案例自动检索
7.2.1 特征属性分类
7.2.2 属性权重赋值
7.2.3 结构相似度计算
7.2.4 模糊属性相似度计算
7.2.5 整体相似度计算
7.3 算例分析
7.4 本章小结
第八章 高速公路交通应急救援决策支持系统设计
8.1 系统设计的目标与原则
8.1.1 系统设计的目标
8.1.2 系统设计的原则
8.2 用户需求分析
8.2.1 系统应用对象
8.2.2 决策支持系统的功能需求
8.3 决策支持系统设计
8.3.1 应急救援决策支持系统架构设计
8.3.2 应用软件结构体系设计
8.3.3 软件功能模块设计
8.3.4 数据组织设计
8.3.5 模型库与运行模块设计
8.3.6 救援预案设计
8.4 决策支持系统设计的关键技术
8.5 本章小结
第九章 总结与展望
9.1 主要研究成果
9.2 主要创新点
9.3 进一步的研究展望
致谢
参考文献
作者简介、在读期间发表论文及参与科研情况
本文编号：3806862
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